谐振开关型变换器.ppt

开关状态1：t0tt1tto时T1、T2通态，D0截止；t=t0时关断T1，iT1下降，VT1从0上升，因Cr，T1软关断；t＝t1时VT1上升到VD，D0正偏导电，T1关断过程结束。8.3.1零电压开通脉冲宽度调制(ZVSPWM)变换器工作原理开关状态2：t1tt2T1断态，Vcr＝VT1＝VD。iL经D2、T2续流，Io经D0续流。Toff=t2-t1可控，用以调控输出电压。8.3.1零电压开通脉冲宽度调制(ZVSPWM)变换器工作原理开关状态3：t2tt3t=t2时，关断T2，Lr、Cr谐振半个周期到t3，t=t3时Vcr＝VT1＝VD，iL达到负最大值。8.3.1零电压开通脉冲宽度调制(ZVSPWM)变换器工作原理开关状态4：t3tt8如IoZrVD,则VT1不可能为零。如IoZrVD,则当VT1＝0时,iT1仍为负值。此后负值iL经D1向VD回送电流，直到t=t6。在t4~t6期间，VT1＝0。若在t5驱动T1，则为零电压开通。8.3.1零电压开通脉冲宽度调制(ZVSPWM)变换器工作原理开关状态4（续）：t3tt8t＝t6时，iL＝0，Vcr＝VT1＝0，T2早已关断，此后VD经T1、Lr建立iT1。t=t8时，iT1＝Io，D0截止，完成T1开通过程。8.3.1零电压开通脉冲宽度调制(ZVSPWM)变换器工作原理开关状态5：t8tt10t＝t9时，开通T2，此时iL=I0不变T1已是通态，vL＝vT2＝0，T2是零电压开通。t=t10时，关断T1（相当于t0时软关断T1）完成一个开关周期Ts。8.3.1零电压开通脉冲宽度调制(ZVSPWM)变换器工作原理8.3.1零电压开通脉冲宽度调制(ZVSPWM)变换器工作原理在fs＝1/Ts固定时，控制T2的关断时刻t2，即可改变Toff，从而改变占空比，调控输出电压。零电压开通脉冲宽度调制（ZVSPWM）变换器，可实现主开关T1和辅助开关T2零电压开通和软关断。T1零电压开通条件：(8-11)最小负载电流需满足：VT1、vcr最高电压：(8-13)开通期尽量缩短取：由（8-11）和（8-13）可确定Lr、Cr：8.3.1零电压开通脉冲宽度调制(ZVSPWM)变换器工作原理图8.4（a）BuckDC/DCZVSPWM变换器电路图工作原理T1通态时D0截止，vT1＝vcr＝0，切除+VG，T1关断iT1从Io→0，并联电容Cr使vT＝vcr从0逐渐上升，T1软关断。vT＝vcr→VD后D0导通，Lr、Cr立即谐振，所以电路8.5无开关状态2。图8.5零电压开通ZVSPFM变换器图8.4（a）中，T2导通使iL经D2、T2续流，不能形成Lr、Cr谐振回路，直到在t＝t2时刻关断T2时，才能形成谐振。主电路组成8.3.2零电压开通脉冲频率调制(ZVSPFM)变换器工作原理无T2：不能控制Lr、Cr谐振起始时刻开关状态2，无Toff时区2。缺点：只有调频fs，才能调压。图8.5零电压开通ZVSPFM变换器图8.4（a）BuckDC/DCZVSPWM变换器电路图8.3.2零电压开通脉冲频率调制(ZVSPFM)变换器工作原理8.3.2零电压开通脉冲频率调制(ZVSPFM)变换器工作原理本节小结：ZVSPWM：有辅助开关管T2及Lr、Cr，可实现主开关T1及辅助开关T2零电压开通及软关断，可采用PWM调压；ZVSPFM：无辅助开关T2，仅有Lr、Cr，靠主开关关断引起Lr、Cr谐振造成主开关管的零电压开通，只能PFM调压。图8.5零电压开通ZVSPFM变换器图8.4（a）BuckDC/DCZVSPWM变换器电路图零电压开通脉冲频率调制(ZVSPFM)变换器工作原理共同点：实现零电压开通的条件都是：主开关管及电容最高电压都是：8.4谐振开关型零电流关断（ZCS）变换器零电流关断脉冲频率调制（ZCSPFM）变换器工作原理02零电流关断脉冲宽度调制（ZCSPWM）变换器工作原理018.4.1零电流关断脉冲宽度调制(ZCSPWM)变换器工作原理主电路组成5种开关状态开关状态1：电感充磁开关状态2：谐振阶段Ⅰ开关状态3：VD向负载供电开关状态4：谐振阶段Ⅱ开关状态5：T1断态，Do续流图8.6(a)ZCSPWMBuckDC/DC变换器开关状态1：t0tt1t0时加VG1，T1软开通(因为有Lr)，iT1↑iD0↓，t＝t1时D0截止。8.4.1零电流关断脉冲宽度调制(ZCSPWM)变换器工作原理开关状态2：